JPS6012665A - 可逆性銅電極 - Google Patents

可逆性銅電極

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JPS6012665A
JPS6012665A JP58119731A JP11973183A JPS6012665A JP S6012665 A JPS6012665 A JP S6012665A JP 58119731 A JP58119731 A JP 58119731A JP 11973183 A JP11973183 A JP 11973183A JP S6012665 A JPS6012665 A JP S6012665A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は・銅イオン（Ｃｕ＋）伝導性の固体電解質を用
いる二次電池や電気二重層キャパシタなどに利用される
可逆性銅電極に関する。
従来例の構成とその問題点 最近、高い銅イオン伝導性の固体電解質がつぎつぎと見
出されている。これらは従来の銅イオン伝導性の固体電
解質とほぼ同程度のイオン伝導率と分解電圧を持つとこ
ろから・同程度の電流が流せ、エネルギー蓄積ができる
安価な電池やキャパシタが得られる可能性かある。しか
し、その実現を阻む一つの問題点として、可逆性の銅電
極が無いことが挙げられる。
銅を電極とすると、その端子電圧は電解質の分解電圧に
近くできる可能性全もつが、酸化反応が非可逆的で、早
期に短絡を起こす欠点がある。酸化反応が非可逆的にな
るのは、酸化生成物が表面を覆−て反応を阻害するため
と思われる。
そこで、Ｃｕ２５ｉ添加したり、ＧｕｙＴｉＳ２（ｏ、
ｅｃｓ（ｙ＜０．９１で表される化合物を用いることが
提案されたーこれらの電極の可逆性を示す範囲は余り広
（な（、ＣｕｚＳの添加におりては・ＣｕｚＳが３ｏ〜
４０重量％、ＣｕｙＴｉＳ２でｙ値にしてＯ１Ｓ〜０．
９程度の所が最適中で、その範囲をはずれると銅の電位
より貴の方にはずれたり・可逆性が悪（な−たりする欠
点をもっている。
発明の目的 本発明は、自然電位が銅の電位に近（、広い電流中にわ
たって可逆性金示す銅電極全提供すること上目的とする
。
発明の構成 本発明の銅電極は、式ＧｕｓＭｏａＳｓ士Ｘ（ただしＯ
≦Ｘ≦０．５）で表わされる化合物により構成したもの
である。
実施例の説明 第１図は本発明の銅電極を用いた電気化学装置を示す。
１：ｉ正極？、二次電池ノ場合’ｕ　、　Ｔｉ５ｚ　、
　７Ｓ２　。
ＭＯ８２のような周期律表Ｎ、Ｖ、■族元素の二酸化物
または二硫化物を用い電気二重層キャパシタの場合、カ
ーボンのような分極性電極を用いる。
２は銅イオン伝導性の固体電解質層で、式ＲｂＣｕ４１
１．７−ｙ　Ｇ　ｌ）　３．３＋　ｙ（０≦ｙ　≦０．
２　）　テＨｈすｈる化合物や前記式中Ｒｈの２５％’
ｉｉＫで置換したものなどを用いる。３は負極である、
４１′ｉ正極の集電体で、グラファイト・貴金属のよう
に電気化学的に不活性な物質を用いる。５は負極の集電
体で銅を用いる。
以上が単セルの構成で、最大電圧は０．５Ｖであり、必
要な電圧を得るためには、複数の単セル全グラファイト
ペーストで直列に接続する。
本発明の銅電極に用いる化合物は銅、モリブデン、イオ
ウの粉末を原子比でｔｓ　：　ｅ　：　ｓ、５の割合で
混合し、プレス成形した後、密封容器に入れ、一度真空
に引き、その状態で４００℃の温度で１２時間、次いで
１ＱＯｏ℃で２４時間加熱することによって製造するこ
とができる。
次に、本発明の銅電極を二次電池に適用した実施例を説
明する。
正極−として・活物質のＴｉＳｚ２０ｏｍｇと電解質の
Ｒｂ　Ｃｕ４Ｉｔ、ｓ　Ｃ１３，ｓ　６００　ｍｇの混
合物、電解質層には前記電解質５００ｍｇ、負極には、
Ｃｕ５　Ｍ２Ｓ　Ｓｓ、３５０　ｍｇと同様の電解質２
０ｍｇの混合物をそれぞれ用い、成形して第１図のよう
な構成で直径１０ｍ＋ｎの電−池を作った。なお、電解
質層には、第１図に示すように、基準極として銅線６を
打ち込んで負極の電位変化全測定した。
上記の電池をＡとし、比較例として、負極活物質に銅を
用いた電池をＢ　＋　Ｃｕｏ、９ＴｉＳ２ｆ用いた電池
をＣ１銅粉とＣｕｚＳ　との重量３：２の混合物を用い
た電池をＤとする。
第２図は、これらの電池の放電電流密度と平坦電圧との
関係を示す。第３図はｉｏｏμＡ／ｃｒｌ　で・　放電
したときの電位変化を示す。また、第４図は１００μＡ
／ｃｄで３時間充電い同電流密度で３時間放電する充放
電を繰り返したときの５０サイクル毎の負極の容量変イ
は示す。なお、終止電圧はｏ、ａｙとした。
本発明の負極は、放電分極が少なく、２０００サイクル
程度の充放電に十分耐えることが明ら力１である。
なお、本発明の負極活物質化合物は、上記一般式にかけ
るＸの値の範嬰全用いることができる。
発明の効果 以上のように、本発明銅電極の自然電位は、銅や銅とＣ
ｕｚＳの混合物を用いる電極に較べてやや貴であるが、
放電分極が小さく、長寿命であり、銅イオン導電性の固
体電解質を使った二次電池や電気二重層容量素子を可能
にするものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の銅電極を用いた電気化学装置の基本的
構成を示す縦断面図、第２図は各種銅電極の電流−電位
特性を示す図、第３図は放電時の電位変化を示す図・第
４図は負極のサイクル寿命を示す図である。 １・・・・・・正極、２・・・・・・電解質層、３・・
・・・・銅電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名。 第１図 ４ ２図 紋質Ａ屯’ｌ”−ｓ窮攬　（）’４／ｃｍす第３図 ２ピζ１也゛日４　ハｆｌ（Ａ＊） 第４図 サイクル較

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 式Ｃｕｓ　Ｍｏ　ａＦ３ｓ±Ｘ　（ただし、０≦Ｘ≦０
    ．５）で表わされる化合物よりなる可逆性銅電極。
JP58119731A 1983-06-30 1983-06-30 可逆性銅電極 Granted JPS6012665A (ja)

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JP58119731A JPS6012665A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 可逆性銅電極

Applications Claiming Priority (1)

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JP58119731A JPS6012665A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 可逆性銅電極

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6012665A true JPS6012665A (ja) 1985-01-23
JPH0467302B2 JPH0467302B2 (ja) 1992-10-27

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JP58119731A Granted JPS6012665A (ja) 1983-06-30 1983-06-30 可逆性銅電極

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5944007A (en) * 1996-02-08 1999-08-31 Tokyo Rope Mfg. Co., Ltd. Wire type slicing machine and method
CN103367756A (zh) * 2013-07-22 2013-10-23 山东大学 一种基于多孔铜的锂离子电池负极材料的制备方法
CN105016391A (zh) * 2015-07-23 2015-11-04 江苏新光环保工程有限公司 一种三维MoS2的制备方法
US20180251990A1 (en) * 2015-10-29 2018-09-06 Sakaegumi Corporation Device for repairing crack in wall

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CN103367756A (zh) * 2013-07-22 2013-10-23 山东大学 一种基于多孔铜的锂离子电池负极材料的制备方法
CN105016391A (zh) * 2015-07-23 2015-11-04 江苏新光环保工程有限公司 一种三维MoS2的制备方法
US20180251990A1 (en) * 2015-10-29 2018-09-06 Sakaegumi Corporation Device for repairing crack in wall

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